CN102384953A

CN102384953A - 气相色谱仪

Info

Publication number: CN102384953A
Application number: CN2010105174232A
Authority: CN
Inventors: 寺井靖典
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: JP5561033B2; CN102384953B; JP2012052861A

Abstract

一种气相色谱仪，可适当冷却电动机和壳体。其具备：恒温箱(10)，其与器壁空出空间地配置在壳体(20)内部；第一轴(34)，其是沿规定方向延伸的棒状，一端部连接了第一叶片(32)，利用第一电动机(40)以规定方向为中心轴进行旋转；以及第二轴(35)，其是沿规定方向延伸的棒状，一端部连接了第二叶片(33)，利用第二电动机(41)以规定方向为中心轴进行旋转，为了使空气以在壳体(20)与恒温箱(10)之间沿规定方向流通的方式通过，在壳体(20)的前部形成有前侧开口部(21a、22a)，并在壳体(20)的后部形成有后侧开口部(23a)，在与规定方向垂直的面上，后侧开口部(23a)的面积大于第二叶片(33)的旋转面积，形成有从后侧开口部(23a)的边缘部沿规定方向延伸的筒状的管(23b)。

Description

气相色谱仪

技术领域

本发明涉及在恒温箱内部收容色谱柱来调节色谱柱温度的气相色谱仪。

背景技术

在气相色谱仪中，试样气体从色谱柱的入口端挤压载气而导入色谱柱内。由此，试样气体所包含的各种测定物质在通过色谱柱内的期间内在时间轴方向上分离后，到达色谱柱的出口端。此时，为了使试样气体以预定温度在色谱柱内通过，采用可以在恒温箱内部收容色谱柱、能够调节恒温箱内部温度(例如，直到450℃的任意温度)T的气相色谱仪(例如，参照专利文献1)。

图3是示出现有的气相色谱仪一例的剖视图。另外，图4(a)是图3所示的气相色谱仪的左视图，图4(b)是图3所示的气相色谱仪的右视图，图4(c)是图3所示的气相色谱仪的背面图。

气相色谱仪101具备：具有器壁的壳体20、配置在壳体20内部的恒温箱10、试样气体通过的色谱柱31、配置在恒温箱10内部的第一叶片32、第一电动机40、连结第一叶片32与第一电动机40的第一轴34、配置在恒温箱10外部的第二叶片33、第二电动机41以及连结第二叶片33与第二电动机41的第二轴35。

恒温箱10具备：由上下左右4个面的绝热性壁11、绝热性背面壁12、作为绝热性前面壁的前面门13围成的立方体形状的外壳，在恒温箱10的内部收容有对恒温箱10内部的空气进行加热的加热器14。另外，在恒温箱10的内部收容有色谱柱31和第一叶片32。

并且，在背面壁12上形成有圆柱形状的贯通孔12a，第一轴34贯通贯通孔12a，由此连结恒温箱10内部的第一叶片32和恒温箱10外部的第一电动机40。

第一电动机40具有：圆筒形状的框架40a、固定在框架40a的内周面的定子40b、固定在第一轴34的另一端部的外周面的转子40c、和以第一轴34相对于框架40a自由旋转的方式支持第一轴34的另一端部的两个轴承40d。在轴承40d中，为了使第一轴34平滑旋转，而使用润滑油。

第一轴34由具备规定耐热性和规定强度的金属(例如，铁等)形成，例如，是直径10mm、长度235mm等的圆柱形状。并且，第一轴34的一端部固定在第一叶片32的中央部。并且，第一轴34的另一端部相对于第一电动机40支持为以能够以圆柱形状的中心轴为旋转轴自由旋转。

第二电动机41具有：圆筒形状的框架41a、固定在框架41a的内周面的定子41b、固定在第二轴35的另一端部的外周面的转子41c、和以第二轴35相对于框架41a自由旋转的方式支持第二轴35的另一端部的两个轴承41d。在轴承41d中，为了使第二轴35平滑旋转，而使用润滑油。

第二轴35由具备规定耐热性和规定强度的金属(例如，铁等)形成，例如是直径10mm、长度235mm等的圆柱形状。另外，第二轴35的一端部被固定在第二叶片33的中央部。并且，第二轴35的另一端部相对于第二电动机41支持为能够以圆柱形状的中心轴为旋转轴自由旋转。此外，将第二电动机41配置在前方，将第二叶片33配置在后方。

壳体20具有由上面壁(未图示)、下面壁(未图示)、左侧壁21、右侧壁22、背面壁123和前面壁24围成的长方体形状的器壁。在壳体20的内部与器壁空出规定距离(空间)地收容有恒温箱10。

在左侧壁21的前下部和中下部形成有多个长孔的开口部21a，并且在右侧壁22的前中部和前下部形成有多个长孔的开口部22a。

在背面壁123的中央部形成有直径L₃(例如，100～130mm)的圆形状的后侧开口部123a。在后侧开口部123a前方5～10mm的位置处配置有第二叶片33。此外，在与旋转轴垂直的面上，后侧开口部123a的面积为第二叶片33的旋转面积(直径L₁的圆形状)的1.1倍。

在这样的气相色谱仪101中，通过对加热器14提供通电电力来加热恒温箱10内部的空气，通过对第一电动机40提供通电电力，经由第一轴34使第一叶片32旋转，由此使被加热的空气循环，令恒温箱10内部成为均匀的目标温度T。另外，通过对第二电动机41提供通电电力，经由第二轴35使第二叶片33旋转，由此使空气从前侧开口部21a、22a进入壳体20与恒温箱10之间，并使空气在壳体20与恒温箱10之间从前方向后方(规定方向)流通，然后，从后侧开口部123a排出，由此利用空气来冷却壳体20、第一电动机40和第二电动机41。

【专利文献1】日本特开平9-68520号公报

但是，在上述这样的气相色谱仪101中，为了安全，壳体20需要在70℃以下。另外，当第一电动机40和/或第二电动机41变为100℃以上的高温时，导致电导线(未图示)等劣化、或者第一电动机40和/或第二电动机41的轴承40d、41d的润滑油等流出，因此利用在壳体20与恒温箱10之间以规定方向流通的空气来冷却壳体20、第一电动机40和第二电动机41。不过，因为采用了因恒温箱10的外壳热而变暖的空气，所以不能高效地冷却第一电动机40及第二电动机41。另外，虽然使第二叶片33高速旋转来提高了空气在壳体20与恒温箱10之间的流速，但这样会产生不仅壳体20连恒温箱10的外壳也会被冷却的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供可适当冷却电动机与壳体的气相色谱仪。

为了解决上述课题而提出的本发明的气相色谱仪，具备：壳体，其具有对外部与内部进行分离的器壁；恒温箱，其与上述器壁空出空间地配置在上述壳体的内部；色谱柱和第一叶片，它们配置在上述恒温箱的内部；第二叶片、第一电动机和第二电动机，它们配置在上述壳体内部且在上述恒温箱外部的位置上；第一轴，是在规定方向上延伸的棒状，其一端部连接了第一叶片，利用上述第一电动机以规定方向为中心轴进行旋转；以及第二轴，是在规定方向上延伸的棒状，其一端部连接了第二叶片，利用上述第二电动机以规定方向为中心轴进行旋转，为了使空气以按照规定方向在上述壳体与恒温箱之间流通的方式通过，在上述壳体的前部形成有前侧开口部，并且在上述壳体的后部形成有后侧开口部，上述第二叶片配置在该后侧开口部的前方，其中，在与上述规定方向垂直的面上，上述后侧开口部的面积大于上述第二叶片的旋转面积，形成有从上述后侧开口部的边缘部沿规定方向延伸的筒状的管。

这里，所谓「规定方向」是指设计人员等为了使空气在壳体与恒温箱之间通过而预先确定的任意的一个方向，例如，从前方向后方等。另外，所谓「旋转面积」就是第二叶片旋转而构成的面积。

根据本发明的气相色谱仪，通过使第二叶片旋转，使空气从前侧开口部进入壳体与外壳之间，并在壳体与外壳之间以规定方向流通，然后，使空气从后侧开口部的中央部排出，由此利用空气来冷却壳体和电动机。此外，还使空气从大于第二叶片旋转面积的后侧开口部的边缘部进入，在电动机的周围流通，然后，从后侧开口部的中央部排出，由此利用空气来冷却电动机。即，可利用在壳体与恒温箱之间没有流通的空气来冷却电动机。

如以上那样，根据本发明的气相色谱仪，可适当冷却电动机与壳体。

另外，在上述发明中，上述后侧开口部可以是四边形。

另外，在上述发明中，在与上述规定方向垂直的面上，上述后侧开口部的面积可以是上述第二叶片旋转面积的1.2倍以上2.25倍以下。

根据本发明的气相色谱仪，因为后侧开口部的面积是第二叶片旋转面积的1.2倍以上2.25倍以下，所以能够可靠地使空气从后侧开口部的边缘部进入，在电动机的周围流通，然后从后侧开口部的中央部排出。

另外，在上述发明中，也可以是在上述筒形状的管内部至少配置有第二电动机以及第二叶片。

此外，在上述发明中，也可以是上述第一轴与第二轴结合成为一个轴，并且上述第一电动机与第二电动机作为一个电动机整体地发挥功能。

附图说明

图1是示出本发明的气相色谱仪的一例的剖视图。

图2是图1所示的气相色谱仪左视图、右视图和背面图。

图3是现有气相色谱仪的一例的剖视图。

图4是图3所示的气相色谱仪左视图、右视图和背面图。

符号说明

1 气相色谱仪

10 恒温箱

20 壳体

21a、22a 前侧开口部

23a 后侧开口部

23b 管

31 色谱柱

32 第一叶片

33 第二叶片

34 第一轴

35 第二轴

40 第一电动机

41 第二电动机

具体实施方式

以下，采用附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不限于以下所说明的实施方式，当然在不脱离本发明主旨的范围内包含有多种方式。

图1是示出本发明的气相色谱仪的一例的剖视图。另外，图2(a)是图1所示的气相色谱仪的左视图，图2(b)是图1所示的气相色谱仪的右视图，图2(c)是图1所示的气相色谱仪的背面图。此外，对与上述气相色谱仪101同样的部分标注相同符号。

气相色谱仪1具备：具有器壁的壳体20、配置在壳体20内部的恒温箱10、试样气体通过的色谱柱31、配置在恒温箱10内部的第一叶片32、第一电动机40、连结第一叶片32与第一电动机40的第一轴34、配置在恒温箱10外部的第二叶片33、第二电动机41、和连结第二叶片33与第二电动机41的第二轴35。

壳体20具有由上面壁(未图示)、下面壁(未图示)、左侧壁21、右侧壁22、背面壁23和前面壁24围成的长方体形状的器壁。在壳体20的内部与器壁空出规定距离(空间)地收容有恒温箱10。

在背面壁23的中央部形成有一边为L₂(例如，110mm)的四边形的后侧开口部23a。在后侧开口部23a前方5～10mm的位置处配置有第二叶片33。此外，在与旋转轴垂直的面上，后侧开口部23a的面积为第二叶片33的旋转面积(直径L₁的圆形状)的1.5倍。

此外，在后侧开口部23a的边缘部形成有截面为四边形的筒形状(例如，一边110mm，高度90mm)的管23b。即，在管23b的内部配置有第二叶片33和第二电动机41。

在这样的气相色谱仪1中，通过对加热器14提供通电电力来加热恒温箱10内部的空气，通过对第一电动机40提供通电电力来经由第一轴34使第一叶片32旋转，由此使被加热的空气循环，令恒温箱10的内部变为均匀的目标温度T。另外，通过对第二电动机41提供通电电力来经由第二轴35使第二叶片33旋转，由此使空气从前侧开口部21a、22a进入壳体20与恒温箱10之间，并在壳体20与恒温箱10之间从前方向后方(以规定方向)流通，然后使空气从后侧开口部23a的中央部排出，由此利用空气来冷却壳体20、第一电动机40和第二电动机41。此外，还使空气从后侧开口部23a的边缘部(四边形的角部)进入，在第二电动机41与管23b之间以与规定方向相反的方向流通，然后，在第二电动机41与管23b之间以规定的方向流通，并从后侧开口部23a的中央部排出，由此利用空气来冷却第二电动机41。即，可利用在壳体20与恒温箱10之间没有流通的空气来冷却第二电动机41。

如以上那样，根据本发明的气相色谱仪1，可适当冷却第一电动机40、第二电动机41和壳体20。

<其它实施方式>

(1)在上述气相色谱仪1中，示出了在管23b的内部配置有第二叶片33和第二电动机41这样的结构，但也可以构成为在管的内部配置有第二叶片、第二电动机和第一电动机这样的结构。

(2)在上述气相色谱仪1中，示出了分离设置第一电动机40和第二电动机41这样的结构，但也可以构成为通过使第一轴与第二轴连结来设置成第一电动机与第二电动机成为一体的1个电动机这样的结构。

本发明能够用于在恒温箱内部收容色谱柱、调节色谱柱温度的气相色谱仪。

Claims

1.一种气相色谱仪，其具备：

壳体，其具有对外部与内部进行分离的器壁；

恒温箱，其与上述器壁空出空间地配置在上述壳体的内部；

色谱柱和第一叶片，它们配置在上述恒温箱的内部；

第二叶片、第一电动机和第二电动机，它们配置在上述壳体的内部且在上述恒温箱的外部的位置处；

第一轴，其是在规定方向上延伸的棒状，其一端部连接了第一叶片，利用上述第一电动机以规定方向为中心轴进行旋转；以及

第二轴，其是在规定方向上延伸的棒状，其一端部连接了第二叶片，利用上述第二电动机以规定方向为中心轴进行旋转，

为了使空气以沿规定方向在上述壳体与恒温箱之间流通的方式通过，在上述壳体的前部形成有前侧开口部，并且在上述壳体的后部形成有后侧开口部，

上述第二叶片配置在该后侧开口部的前方，

该气相色谱仪的特征在于，

在与上述规定方向垂直的面上，上述后侧开口部的面积大于上述第二叶片的旋转面积，

形成有从上述后侧开口部的边缘部沿规定方向延伸的筒状的管。

2.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于，

上述后侧开口部是四边形。

3.根据权利要求1或2所述的气相色谱仪，其特征在于，

在与上述规定方向垂直的面上，上述后侧开口部的面积是上述第二叶片的旋转面积的1.2倍以上2.25倍以下。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的气相色谱仪，其特征在于，

在上述筒状的管的内部至少配置有第二电动机以及第二叶片。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的气相色谱仪，其特征在于，

上述第一轴与第二轴结合成为一个轴，并且上述第一电动机与第二电动机成为一个电动机，以便一体地发挥功能。